| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 目录 | 第8-11页 |
| 1 文献综述 | 第11-27页 |
| 1.1 引言 | 第11页 |
| 1.2 锂离子电池概述 | 第11-15页 |
| 1.2.1 锂离子电池发展历程 | 第11-12页 |
| 1.2.2 锂离子电池的结构和工作原理 | 第12-15页 |
| 1.3 离子电池负极材料的研究进展 | 第15-19页 |
| 1.3.1 碳负极材料 | 第15-16页 |
| 1.3.2 单质类负极 | 第16-17页 |
| 1.3.3 合金负极材料 | 第17页 |
| 1.3.4 氮化物、磷化物负极材料 | 第17-18页 |
| 1.3.5 氧化物负极材料 | 第18-19页 |
| 1.4 Li_4Ti_5O_(12)负极材料研究进展 | 第19-24页 |
| 1.4.1 Li_4Ti_5O_(12)的结构与电化学作用机理 | 第19-20页 |
| 1.4.2 Li_4Ti_5O_(12)的制备方法 | 第20-24页 |
| 1.5 Li_4Ti_5O_(12)存在的问题及改性研究 | 第24-26页 |
| 1.5.1 细化颗粒 | 第25页 |
| 1.5.2 改善形貌和结构 | 第25页 |
| 1.5.3 掺杂和包覆改性 | 第25-26页 |
| 1.6 本论文选题依据、研究内容和目的意义 | 第26-27页 |
| 2 实验方法与仪器设备 | 第27-34页 |
| 2.1 实验试剂及设备 | 第27-28页 |
| 2.2 材料制备方法 | 第28-30页 |
| 2.2.1 TiCl_4水溶液的配制 | 第28-29页 |
| 2.2.2 锂钛复合氧化物前驱体的制备 | 第29-30页 |
| 2.2.3 尖晶石型Li_4Ti_5O_(12)样品的制备 | 第30页 |
| 2.3 分析与检测 | 第30-34页 |
| 2.3.1 物理性能表征与检测 | 第30-31页 |
| 2.3.2 化学分析 | 第31-33页 |
| 2.3.3 Li_4Ti_5O_(12)电化学性能测试 | 第33-34页 |
| 3 一步水解法合成Li_4Ti_5O_(12)及其电性能研究 | 第34-51页 |
| 3.1 引言 | 第34页 |
| 3.2 TiCl_4一步水解合成Li_4Ti_5O_(12)的实验原理 | 第34-37页 |
| 3.2.1 TiCl_4水溶液的结构和水解特性 | 第34-36页 |
| 3.2.2 一步水解法制备Li_4Ti_5O_(12) | 第36-37页 |
| 3.3 一步水解法合成Li_4Ti_5O_(12)的条件实验研究 | 第37-46页 |
| 3.3.1 实验过程 | 第37-38页 |
| 3.3.2 Li-Ti-O前驱体的XRD和TGA分析 | 第38-39页 |
| 3.3.3 加料方式的影响 | 第39-40页 |
| 3.3.4 LiOH浓度的影响 | 第40-41页 |
| 3.3.5 氢氧化锂用量的影响 | 第41-42页 |
| 3.3.6 水解温度的影响 | 第42-43页 |
| 3.3.7 合成尖晶石型Li_4Ti_5O_(12)最优条件及典型样品的表征 | 第43-46页 |
| 3.4 热处理制度对Li_4Ti_5O_(12)结构和物相组成的影响 | 第46-48页 |
| 3.4.1 热处理温度的影响 | 第46-47页 |
| 3.4.2 热处理时间的影响 | 第47-48页 |
| 3.5 一步水解法合成Li_4Ti_5O_(12)的电性能研究 | 第48-50页 |
| 3.6 本章小结 | 第50-51页 |
| 4 两步法制备Li_4Ti_5O_(12)及其电化学性能研究 | 第51-75页 |
| 4.1 引言 | 第51页 |
| 4.2 两步法合成Li_4Ti_5O_(12)的实验过程 | 第51-53页 |
| 4.2.1 中和水解法制备水合TiO_2 | 第51页 |
| 4.2.2 Li_4Ti_5O_(12)的制备 | 第51-53页 |
| 4.3 制备纯相Li_4Ti_5O_(12)的条件实验研究 | 第53-57页 |
| 4.3.1 LiOH浓度的影响 | 第53-54页 |
| 4.3.2 合成温度的影响 | 第54-56页 |
| 4.3.3 氢氧化锂用量的影响 | 第56-57页 |
| 4.3.4 合成时间的影响 | 第57页 |
| 4.4 合成Li_4Ti_5O_(12)的最优条件及典型样品的表征 | 第57-63页 |
| 4.4.1 TiO_2样品的表征 | 第58-60页 |
| 4.4.2 Li_4Ti_5O_(12)的表征 | 第60-63页 |
| 4.5 热处理制度对Li_4Ti_5O_(12)结构和形貌的影响 | 第63-67页 |
| 4.5.1 热处理温度对物相结构的影响 | 第63-64页 |
| 4.5.2 热处理温度对产物形貌的影响 | 第64-66页 |
| 4.5.3 热处理时间对物相组成的影响 | 第66页 |
| 4.5.4 热处理时间对产物形貌的影响 | 第66-67页 |
| 4.6 两步法合成Li_4Ti_5O_(12)的电性能研究 | 第67-70页 |
| 4.7 一步水解法和两步法合成Li_4Ti_5O_(12)的机理探讨 | 第70-73页 |
| 4.7.1 锂钛复合氧化物前驱体合成机理 | 第70-72页 |
| 4.7.2 尖晶石Li_4Ti_5O_(12)合成机理 | 第72-73页 |
| 4.8 本章小结 | 第73-75页 |
| 5 Li_4Ti_5O_(12)在热处理过程中的晶粒生长动力学研究 | 第75-83页 |
| 5.1 引言 | 第75页 |
| 5.2 晶粒生长动力学研究 | 第75-80页 |
| 5.2.1 晶粒生长指数n与晶粒生长速率常数k | 第75-77页 |
| 5.2.2 晶粒生长表观活化能E | 第77-80页 |
| 5.3 焙烧对平均晶格畸变度ε的影响 | 第80-82页 |
| 5.4 本章小结 | 第82-83页 |
| 6 结论与建议 | 第83-85页 |
| 6.1 结论 | 第83-84页 |
| 6.2 建议 | 第84-85页 |
| 参考文献 | 第85-93页 |
| 攻读硕士学位期间主要的研究成果 | 第93-95页 |
| 致谢 | 第95页 |
